"No coração do mundo, onde o vento aprende a falar,
erguem-se antigos guardiões em dança silenciosa:
abelhas douradas, aves de fogo e canto,
morcegos tecelões da noite,
borboletas que carregam o arco-íris nas asas.
Cada um, um verso vivo na respiração da Terra.
Abelhas — monjas do néctar —
trabalham com a precisão de quem sabe
que cada flor aberta é um pacto ancestral.
O seu zumbido é sutra e oração,
um lembrete de que o futuro se molda
no gesto minúsculo de tocar um estame.
As aves, mensageiras do céu,
bordam caminhos entre pétalas e horizontes,
levando consigo a memória dos ventos antigos.
No seu voo reside a ética de cuidado,
pois cada semente que dispersam
é promessa de continuidade.
Morcegos, arquitetos da noite,
pairam onde a luz não chega,
polinizando sombras com fidelidade cega,
recordando-nos de que até o invisível
sustenta a casa comum.
E as borboletas, frágeis na aparência,
mas titânicas na missão,
tocam o mundo com a suavidade
de quem compreende a delicadeza
da teia que nos une.
Todos eles, em co-evolução profunda,
esculpiram com as plantas um pacto milenar:
dar e receber, florir e nutrir,
reinventar a vida a cada estação.
Que saibamos aprender com estes mestres:
que a ética ambiental não é lei escrita,
mas um modo de respirar com o planeta;
que a ecologia profunda não é teoria,
mas pertença — radical e humilde —
ao grande tecido de relações
que nos sustém e ultrapassa.
Honremos os polinizadores,
tecelões de mundos,
pois neles a Terra encontra voz
e o futuro encontra raiz."
A obra passa-se em Antares, um planeta distante escolhido pela humanidade para colonização e estudo. Um grupo de cientistas, exploradores e técnicos é enviado em missão para analisar as condições do planeta, compreender a sua biosfera e avaliar a possibilidade de vida humana permanente.
1. A chegada a Antares
A equipa humana aterra num ambiente alienígena que, embora com paralelos à Terra, possui ecossistemas, organismos e ciclos biológicos completamente diferentes. Logo surgem dificuldades de adaptação — tanto físicas como psicológicas.
2. Vida alienígena e estranheza biológica
O ponto central do romance é a forma como os humanos observam e interagem com as criaturas de Antares. A autora, bióloga, cria organismos extremamente originais, com fisiologias e comportamentos que levantam questões sobre:
evolução convergente e divergente
modelos alternativos de reprodução
sistemas de ecologia complexos
limites da compreensão humana perante o “Outro” biológico
A narrativa mistura maravilhamento científico com estranheza quase filosófica.
3. Tensões humanas
A convivência no planeta e a pressão da missão fazem emergir:
conflitos internos do grupo
dilemas éticos entre explorar e preservar
tensões políticas e pessoais
alterações psicológicas causadas pelo ambiente alienígena
Os humanos percebem que estão a mudar — não apenas no corpo, mas na forma como pensam e se relacionam.
4. A grande pergunta da obra
A autora explora uma questão:
até que ponto a humanidade é apenas um produto do ambiente que habita?
O planeta começa, de forma simbólica e literal, a moldar os visitantes.
as alterações humanas não são reversíveis
o ADN e a fisiologia foram alterados
as mentes começam a sintonizar-se com padrões do planeta
Antares não é uma força maligna, mas absorve a equipa da mesma forma que integra qualquer forma de vida.
Alguns resistem até ao fim — outros entregam-se completamente.
5. Mistério e metamorfose
Progressivamente, a equipa percebe que Antares não é apenas um espaço físico, mas um processo que influencia a vida que o atravessa. Há elementos de suspense e transformação que culminam numa visão muito própria da autora sobre:
adaptação
hibridação
o papel da humanidade no cosmos
6. A transformação irreversível
O planeta transforma os humanos porque:
é assim que o ecossistema funciona
não distingue “estrangeiros” de “locais”
tudo o que vive ali torna-se parte do ciclo
resistência é inútil, aceitação traz harmonia
Antares não é uma força maligna, mas absorve a equipa da mesma forma que integra qualquer forma de vida.
7. O desfecho final
O final é aberto mas claro na sua implicação:
parte da equipa morre (por conflitos, acidentes, ou falhas fisiológicas)
outros transformam-se e tornam-se parte do ecossistema de Antares
os poucos que tentam fugir já não têm condições biológicas para voltar à Terra
o planeta continua indiferente e harmonioso
O livro termina com a sugestão de que a humanidade talvez não seja a “forma final” da evolução, e que Antares poderia ser um próximo passo — mas apenas para quem se dispõe a abandonar a noção rígida de identidade individual.
Não há final feliz nem final trágico absoluto.
É, acima de tudo, um final profundamente ecológico, biológico evolutivo.
Antares é uma metáfora para a ideia de que a vida no universo pode ser cooperativa, interligada e mutável — e que a humanidade só é “humana” enquanto vive num ambiente que define essa humanidade.
Ao contrário de várias populações de lobo que se extinguiram na Europa, o lobo-ibérico tem resistido e apresenta uma característica muito singular. Esta história começou há mais de 3000 anos e há um gene de cão “perdido” que ajuda a contar o que aconteceu.
“Quando estamos sozinhos na montanha e sentimos um arrepio repentino na nuca é porque o lobo está perto.” Imaginem ouvir isto numa aldeia cheia de gente, onde as crianças brincam na rua, os mais velhos fazem da agricultura o seu sustento, e o som da Natureza se sobrepõe a todos os outros... Assim era a aldeia minhota de Aboim da Nóbrega nos anos 90, onde cresci.
Nos nossos serões em família, os meus avós contavam muitas histórias do passado na aldeia, e o lobo assumia o papel de personagem principal em muitas delas — e não era o de herói. Diziam-me que durante a sua juventude era frequente os lobos descerem da montanha para se alimentarem dos rebanhos: as pessoas assustavam-se e os homens juntavam-se para caçar estes impiedosos predadores. Conseguia perceber nas suas vozes e olhares o medo e o ódio que estas criaturas esquivas e misteriosas despertavam. E eu, ainda com seis anos, dava por mim a temer o lobo e a não o querer por perto.
A verdade é que a situação tinha mudado e o frequente avistamento de lobos tornara-se algo quase fantasioso. Nunca vi um lobo na aldeia, nem indícios da sua presença…
Pode parecer um sentimento inofensivo, mas este medo generalizado na população é fruto de uma história antiga de perseguição ao lobo que quase levou à sua extinção na década de 70. O declínio da população foi muito acentuado: nos anos 50, o lobo existia em praticamente toda a Península Ibérica; vinte anos mais tarde, ficou reduzido a poucas centenas na região Norte.
Há marcos históricos desta perseguição ainda visíveis nas nossas paisagens, como é o caso dos impactantes fojos do lobo – muros em pedra, em forma de “V”, com uma extensão que pode chegar aos dois quilómetros. Os lobos eram atraídos para dentro destas muralhas e perseguidos até uma armadilha: um fosso, onde ficavam aprisionados.
Ao longo dos anos, fui percebendo que o lobo é mais vítima do que vilão — e é importante desmistificar que muito deste medo é infundado.
E, apesar de toda a perseguição, a que se juntava a destruição de habitat, o lobo-ibérico foi capaz de sobreviver e recuperar, contrariando a extinção de várias populações de lobo na Europa. Mas como é que se tornou capaz de sobreviver nestes ambientes tão hostis?
A Diana Lobo que estuda lobos – uma coincidência quase predestinada
Quando era pequena, e ouvia as histórias assustadoras sobre lobos, não imaginava que um dia viria a estudá-los. O receio foi-se transformando em fascínio e essa foi uma das razões, assim como o meu interesse pela evolução das espécies, que me levaram a fazer o mestrado no Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos da Universidade do Porto (Cibio- Ecogen).
Durante as aulas, a investigadora Raquel Godinho, que liderava projectos de investigação do lobo, e que mais tarde viria a ser minha orientadora de doutoramento, explicava como utilizava ferramentas genéticas – que explicarei mais em detalhe nos parágrafos seguintes – para estudar o lobo-ibérico (Canis lupus signatus). Mas foi uma das muitas conversas que se seguiram no laboratório com a Raquel que aguçou a minha curiosidade: “O nosso lobo não se mexe muito!”, dizia-me ela, enquanto mostrava mapas da Península Ibérica com trajectórias dos lobos, obtidas por colares GPS.
Isto era sem dúvida algo único: estava habituada a ouvir casos de lobos que percorrem centenas de quilómetros, não o oposto.
Começámos a questionar-nos se este comportamento poderia estar associado à capacidade de o lobo-ibérico sobreviver; e, se sim, qual seria a razão para o terem desenvolvido? Foram estas questões que deram origem à minha tese de doutoramento e é neste momento que os cães entram na história! Mas para tudo fazer sentido, vamos fazer uma (longa) viagem ao passado…
A domesticação dos nossos melhores amigos
Vamos viajar no tempo e andar uns 40.000 a 20.000 anos para trás, algures entre o continente Europeu e Asiático. Foi aqui que os nossos antepassados fizeram algo que mudaria para sempre a forma como vivemos – domesticaram uma população de lobos, que viria a dar origem aos cães.
Provavelmente, estão a pensar que os vossos cães não podiam ser mais diferentes de um lobo, sobretudo se tiverem um pequeno caniche, como eu. Mas o processo de domesticação (e consequente evolução) não foi instantâneo. Muita coisa mudou…
Os cães desenvolveram uma série de comportamentos, em resposta a uma forte selecção artificial imposta pelos humanos, como a docilidade e a capacidade de se manterem por perto, que os tornou muito díspares dos lobos, mas perfeitamente adaptados a viver com as pessoas. Do ponto de vista evolutivo, 40.000 anos é muito pouco tempo, o que faz com que lobos e cães partilhem cerca de 99% do seu ADN (incluindo os cães mais pequenos).
Esta proximidade genética permite que lobos e cães se possam reproduzir e que os híbridos resultantes deste cruzamento sejam férteis. Em Portugal e Espanha, estes casos de hibridação são eventos raros, mas sabemos que acontecem e, muito provavelmente, sempre aconteceram.
Quando os híbridos se reproduzem novamente com os lobos, há porções de ADN dos cães – os bocadinhos a que chamamos genes – que passam para o ADN dos lobos. Pensem nos genes como uma receita no livro de culinária da vida. Os genes contêm as instruções que dizem ao nosso corpo como fazer proteínas, que são os “ingredientes” necessários para manter o nosso corpo a funcionar, desde os músculos até ao cabelo.
Se genes dos nossos cães passam para o ADN dos lobos, será que alguns comportamentos típicos de cão também podem passar? Esta questão fez-me acreditar que talvez a adaptabilidade do lobo-ibérico e o seu comportamento peculiar de não se dispersar por longas distâncias estivessem associados a genes de cão adquiridos através de hibridação.
À procura do gene perdido
Como fazemos para encontrar genes de cão no ADN dos lobos? É uma tarefa difícil, diria mesmo que é como procurar uma agulha num palheiro de agulhas, porque o ADN de ambos é quase idêntico. Mas, através de técnicas recentes, é possível analisar todo o ADN – o genoma – de vários organismos de forma relativamente rápida.
Foram várias as horas que passei no laboratório, e tantas outras em frente ao computador, para conseguir analisar centenas de amostras de lobo-ibérico. Estas amostras, que normalmente são tecidos extraídos da pele ou do músculo, chegam-nos, sobretudo, de animais encontrados mortos.
No caso dos lobos que vivem nos dias de hoje, obter amostras é relativamente fácil. Mas como podemos estudar os lobos que viveram no passado e analisar o seu genoma? Infelizmente não é possível viajar no tempo, mas há algo muito próximo disso: as colecções de história natural.
Visitei vários museus em Portugal e Espanha onde encontrei colecções muito ricas de grandes carnívoros, que outrora viveram em abundância nas nossas paisagens. E uma quantidade de peles de lobo impressionante!
Foi impossível não ficar fascinada com tudo o que vi e imaginar o que aqueles animais viveram no passado... Tive acesso a amostras de lobos que viveram ainda noutro século e em regiões do país onde seria actualmente inimaginável, como Setúbal e Alentejo.
Seguiu-se um trabalho intensivo no laboratório, e finalmente, a análise dos genomas e a procura de genes de cão no genoma do lobo-ibérico...
Alerta de “spoiler”: encontrámos!
Os resultados dos testes estatísticos eram convincentes e apontavam na mesma direcção: um gene de cão tinha passado para o genoma do lobo-ibérico! A primeira coisa que me ocorreu foi: “Mas, então, qual será a função deste gene?”.
Como muitos genes são idênticos e partilhados entre mamíferos, fui investigar este gene no catálogo genómico dos humanos, visto que somos o organismo mais bem estudado de todos. Descobri que está associado a mecanismos cognitivos e de desenvolvimento, o que me fez pensar que pode ter afectado o comportamento do lobo-ibérico, tornando-o mais juvenil. Ou seja, o lobo-ibérico retém na idade adulta características típicas da sua forma mais jovem, como o facto de não se dispersar por longas distâncias. Este processo é típico de animais domésticos, como o cão.
A longo prazo, este comportamento poderá ter levado a que o lobo se mantivesse mais próximo das alcateias de origem – o que acaba por aumentar as chances de sobrevivência, uma vez que diminui os encontros indesejados com os humanos. Et voilà, tudo parecia fazer sentido!
Ainda assim, faltava responder a uma pergunta: quando é que este evento de hibridação aconteceu?
A próxima parte da história tem mais de 3000 anos
Se tivessem de viver em terras muito áridas, onde a água escasseia e as temperaturas são altas, para onde iriam? Este foi o cenário que os povos da Península Ibérica enfrentaram há cerca de 4000 anos, quando um evento climático extremo atingiu a bacia do Mediterrâneo. Estas condições levaram a que as pessoas (e os seus cães) migrassem para a costa, e regressassem para o interior apenas centenas de anos mais tarde, quando as condições climatéricas normalizaram. Acreditamos que o mesmo tenha acontecido com o lobo.
Sabemos que a hibridação com o cão é mais frequente em locais para onde o lobo se está a expandir, uma vez que são tipicamente indivíduos solitários e não têm par reprodutor. Por isso, o momento de regresso para terras do interior reunia as condições perfeitas para a hibridação acontecer. Através de ferramentas bioinformáticas – programas e algoritmos que usamos para analisar dados biológicos e moleculares –, consegui estimar uma data para este evento de hibridação que pode ter mudado para sempre o comportamento do lobo-ibérico: 3000 anos!
De repente, tudo fez sentido. Esta data coincidia com a expansão após o período de aridez, e as peças do puzzle encaixaram na perfeição. Para mim, este foi o verdadeiro momento “eureka” deste trabalho – o que é um privilégio enquanto cientista, porque nem sempre chegamos a momentos de conclusões evidentes. Ainda temos um longo trabalho pela frente para perceber melhor este fascinante animal, mas essas futuras descobertas ficam para uma próxima história. A verdade é que o lobo tem um papel fundamental no ecossistema e é nosso dever assegurar a protecção de todas as espécies do nosso planeta.
Comecei esta história a dizer que nunca tinha visto nem um lobo na aldeia, nem indícios da sua presença... Pois bem, quero dizer-vos que isso mudou com um belo uivo longínquo que ouvi numa aldeia, perto de Aboim da Nóbrega, numa noite de Verão do ano passado.
Para mim, não foi só um uivo: trazia consigo a mudança dos tempos e a certeza de que os lobos estão de volta. E, desta vez, espero que seja para ficar.
A coevolução é a força motriz que gera a biodiversidade na Terra, explicando o facto de existirem milhões de espécies diferentes, de acordo com um novo estudo conduzido pela Universidade Nacional Australiana (ANU).
A coevolução ocorre quando espécies em estreita interação conduzem a mudanças evolutivas umas nas outras e pode levar à especiação – a evolução de novas espécies – mas até agora as provas eram escassas.
Uma equipa de investigadores da ANU, da CSIRO, da Universidade de Melbourne e da Universidade de Cambridge pôs esta ideia à prova ao estudar a corrida ao armamento evolutiva entre os cucos e as aves hospedeiras em cujos ninhos depositam os seus ovos.
Pouco depois de o pinto do cuco eclodir, ele empurra os ovos do hospedeiro para fora do ninho. O hospedeiro não só perde todos os seus próprios ovos, como passa várias semanas a criar o cuco, o que lhe consome um tempo precioso quando poderia estar a reproduzir-se.
Os cucos são muito dispendiosos para os seus hospedeiros, pelo que estes desenvolveram a capacidade de reconhecer e ejetar as crias de cuco dos seus ninhos”, afirmou a autora principal do estudo, a Professora Langmore da ANU.
“Apenas os cucos que mais se assemelham às crias do hospedeiro têm alguma hipótese de escapar à deteção, pelo que, ao longo de muitas gerações, as crias de cuco evoluíram para imitar as crias do hospedeiro”, acrescentou.
Cada espécie de cuco bronzeado tem uma aparência muito semelhante à das crias do seu hospedeiro, enganando os pais do hospedeiro para que aceitem o cuco.
O estudo mostra como estas interações podem provocar o aparecimento de novas espécies; quando uma espécie de cuco explora vários hospedeiros diferentes, diverge geneticamente em linhagens separadas, cada uma das quais imita as crias do seu hospedeiro preferido.
As diferenças marcantes entre as crias das diferentes linhagens de cucos-bronze correspondem a diferenças subtis na plumagem e nos chamamentos dos adultos, que ajudam os machos e as fêmeas especializados no mesmo hospedeiro a reconhecerem-se e a emparelharem-se.
O estudo revelou que a coevolução é mais suscetível de conduzir à especiação quando os cucos são muito onerosos para os seus hospedeiros, conduzindo a uma “corrida ao armamento coevolutiva” entre as defesas do hospedeiro e as contra-adaptações do cuco.
Uma análise em larga escala de todas as espécies de cucos revelou que as linhagens mais dispendiosas para os seus hospedeiros têm taxas de especiação mais elevadas do que as espécies de cucos menos dispendiosas e os seus parentes não parasitas.
“Esta descoberta é significativa para a biologia evolutiva, mostrando que a coevolução entre espécies que interagem aumenta a biodiversidade ao impulsionar a especiação”, afirmou Clare Holleley, bióloga evolutiva da CSIRO e coautora do estudo.
A capacidade de efetuar esta investigação demorou muitos anos a concretizar-se.
“Um passo fundamental foi o nosso avanço na extração de ADN de cascas de ovos em coleções históricas e a sua sequenciação para estudos genéticos”, acrescentou Holleley.
“Em seguida, combinámos duas décadas de trabalho de campo comportamental com a análise do ADN de espécimes de ovos e aves conservados em museus e coleções”, concluiu.
A investigação foi publicada na revista Science por uma equipa de autores da Universidade Nacional Australiana, CSIRO, Universidade de Melbourne e Universidade de Cambridge.
Bassettia pallida is a parasite that infests oak trees and is itself infested by another newly discovered wasp
Os zumbis que conhecemos na ficção científica são pós-humanos ferozes que se alimentam de carne. Enquanto essas histórias nunca viraram realidade, a natureza está cheia de casos de zumbificação entre plantas e animais. Às vezes, os paralelos são impressionantes.
Há algo assustador na ideia de que o comportamento de um animal possa ser drasticamente transformado por uma infecção ou um parasita, mas é um fenômeno bastante consagrado na natureza.
Foram encontrados até mesmo fósseis com evidências de formigas zumbis que datam de 48 milhões de anos atrás.
Conheça os zumbis da vida real, alguns deles mais estranhos que a ficção:
Formigas zumbis
Há alguns anos, Matt Fisher fazia uma pesquisa de campo à noite nas densas florestas da Guiana Francesa quando se deparou com algo surpreendente. "Encontramos cadáveres de insetos que haviam sido parasitados fixados no alto da vegetação, com corpos cheios de esporos sendo projetados para fora de seus crânios", lembra ele.
Fisher, epidemiologista de doenças fúngicas do Imperial College London, sabia exatamente do que se tratava: restos mortais das "formigas zumbis", insetos infectados com um parasita fungal que controla seus corpos e mentes, fazendo elas rastejarem sobre plantas, onde ficam presas. Quando elas morrem, os esporos fúngicos infeccionados caem sobre outras formigas abaixo delas, espalhando ainda mais o contágio.
Se os zumbis da ficção frequentemente espalham suas infecções por mordidas, essas formigas se fixam a plantas de uma maneira parecida. Às vezes elas se prendem às folhas com suas mandíbulas e morrem com a trinca intacta.
O grupo de fungos que consegue fazer isso pertence ao género Ophiocordyceps. Uma vez infectada, a formiga zumbi irá rastejar até um tipo específico de locação determinada pela espécie de fungo que a vitimou.
Talvez o fungo mais famoso, Ophiocordyceps unilateralis, deixe sua hospedeira morrer empoleirada sob uma folha.
A maneira como um fungo pode exercer esse efeito específico num organismo tão mais complexo que o seu não é óbvia. Mas os cientistas David Hughes, Harry Evans e seus colegas tentam resolver o mistério - eles têm estudado fungos Cordyceps por décadas. Descobriram que espécies diferentes de Ophiocordyceps unilateralis evoluíram para combinar com os diferentes ciclos de vida de qualquer espécie de formiga hospedeira que eles usarem como vítima. É um "impressionante exemplo de coevolução", diz Evans.
Num artigo de 2016, Evans e seus coautores explicaram que o fungo provavelmente usa uma série de enzimas que alteram processos no corpo da formiga hospedeira. Essas enzimas podem, por exemplo, mudar a expressão dos genes de uma maneira que influencie o comportamento das formigas.
Também se sabe que, uma vez que elas são "zumbificadas", o tecido muscular das formigas cede gradualmente.
Também pode haver manipulação direta do sistema nervoso da formiga e controle de neurotransmissores de "mensageiros químicos" como a dopamina - o que também pode modificar o comportamento dos animais. Essas interações ainda não são completamente compreendidas. O que está claro é que mais exemplos de insetos-fungos zumbis ainda estão sendo descobertos.
"A próxima questão que estamos tentando descobrir é se a mesma coisa acontece com aranhas", diz Evans. "E a resposta parece ser sim".
Esses zumbis da vida real até influenciam a representação de zumbis na ficção. Conforme eles foram ficando mais conhecidos, os fungos Cordyceps inspiraram fábulas modernas sobre os mortos-vivos. Por exemplo, no romance de M. R. Carey, A menina que tinha dons, e no videogame The Last of Us, as vítimas humanas são infectadas por um fungo parasita, não um vírus zumbi.
Parasitas zumbis
A situação na qual as vidas dos dois organismos estão diretamente ligadas - como quando há um parasita e seu hospedeiro - é conhecida como simbiose. No mundo dos insetos, há vários exemplos disso.
Tome como exemplo a vespa parasita Glyptapanteles, que põe seus ovos no corpo de lagartas. Quando os ovos se partem, as larvas de vespa se alimentam dos fluidos corporais da lagarta antes de formar um casulo nas proximidades.
Mas a lagarta, apesar de ser prejudicada pelo processo, continua viva e em posição de uma espécie de segurança zumbi que espanta agressivamente besouros que se aproximam e poderiam se alimentar dos casulos. Os pesquisadores que estudam esse comportamento descobriram que, com uma segurança-lagarta perto, o número de predadores que se aproximam dos casulos pode ser diminuído em uma óbvia vantagem de sobrevivência.
O termo parasitoide significa um parasita que pode matar seu hospedeiro em algum momento. Há vários exemplos de vespas parasitoides que influenciam o comportamento dos hospedeiros de maneiras cruéis.
Kelly Weinersmith, ecologista da Universidade de Rice, estudou um exemplo macabro em 2017. Ele ficou conhecido como a vespa guarda-criptas, ou Euderus set.
Essa vespa parasitoide espera que outras espécies de vespas parasitem uma árvore ao depositar seus ovos para atacá-las.
A descoberta foi festa depois que Scott Egan, colega de Weinersmith, descobriu uma cripta de vespa parasita fora do comum enquanto passava as férias com a família. Nesse caso, a cripta havia sido criada por uma espécie de vespa chamada Basettia pallida.
Geralmente, a B. pallida faria a incubação de seus ovos e em algum momento um buraco na cripta antes de voar para longe. Mas com a guarda-cripta à solta, seu destino não é tão certo. Isso é porque a Euderus deposita seu ovo dentro da cripta.
"Nós não sabemos os mecanismos através dos quais ela faz isso, mas faz com que a primeira vespa que estava no local crie um buraco de emergência", diz Weinersmith. "Só que o buraco é menor que o comum e em vez de sair, sua cabeça fica presa e ela morre ali dentro".
A vespa guarda-cripta agora está no comando. Ela come a vespa que morreu presa para se manter enquanto cresce. "Quando termina de se desenvolver, ela sai pela cabeça de sua hospedeira", diz Weinersmith.
Então a parasita gera uma parasita. A primeira vespa, B. pallida, ela mesma uma parasita da árvore, foi transformada em uma espécie de zumbi suicida - e uma fonte de nutrição para seu próprio parasita, o guarda-cripta. Os dois casos individuais de controle aqui, um dependente do outro, faz desse caso um raro exemplo de hipermanipulação, diz Weinersmith.
Zumbis sexuais
Se um zumbi é um organismo cujo comportamento é drasticamente modificado para beneficiar seu parasita, então outro exemplo bizarro disso pode ser encontrado nas pererecas japonesas da Coreia do Sul.
Em março de 2016, Bruce Waldman, da Universidade Nacional de Seul, e seu aluno Deuknam An publicaram evidências de uma extraordinária manipulação comportamental causada por um fungo patogénico, Batrachochytrium dendrobatidis.
O fungo é uma ameaça conhecida para muitas espécies de sapos, mas as pererecas japonesas na Ásia não parecem morrer tão abruptamente quando uma população é infectada. Quando Waldman e Na escutaram os sons reprodutivos de 42 sapos machos, perceberam que os nove que foram infectados com Batrachochytrium dendrobatidis emitiam sons mais rápidos e longos - tornando-os mais atraentes para cruzas em potencial.
"Ainda assim, não podemos dizer com certeza se as diferenças no chamado são atribuíveis aos fungos manipulando o hospedeiro", diz Waldman. Poderia ser, por exemplo, devido a outra reação que os sapos podem ter devido à infecção.
Matt Fisher diz que os anfíbios podem ser transformados em "zumbis sexuais", cujas interações subsequentes com cruzas apenas aumentam a possibilidade de os fungos se espalharem ainda mais. "Não é uma hipótese comprovada, mas os indícios são fortes", diz.
Plantas zumbi mutantes
Talvez um dos exemplos mais surpreendentes na natureza de um zumbi da vida real esteja fora do reino animal, nas plantas que são transformadas em versões mutantes de si mesmas.
Saskia Hogenhout, do Centro John Innes, e seus colegas descobriram o mecanismo pelo qual um grupo de bactérias, chamado de fitoplasma, transforma plantas impotentes em zumbis. Eles publicaram sua pesquisa em 2014.
A bactéria em questão precisa ser espalhada por insetos que se alimentam da seiva das plantas, como as cigarrinhas. Mas, para atrair esses veículos de contágio, plantas infectadas precisam ceder às bactérias.
"Parece que esses parasitas estão dominando outras plantas", diz Hogenhout.
Hogenhout e sua equipe descobriram que a bactéria estava secretando proteínas que alteram processos moleculares dentro das plantas. Ou seja, eles alteram fatores de transcrição: as próprias proteínas da planta que controlam a expressão do gene e ajudam a diferenciar várias partes do organismo, como uma folha de uma flor ou de um caule.
As proteínas invasivas da bactéria deslocam as das plantas num um nível em que a planta infectada começa a se transformar. As flores da planta começam a morfar em flores verdes, tornando-se folhas. A infecção as torna mais atraentes para os insetos que vão colher a bactéria e carregá-las para novos hospedeiros de plantas. "Ficou bastante claro que o parasita está interferindo em processos bastante essenciais da planta e mudando a identidade delas - é basicamente o que um zumbi faz", diz Hogenhout. "Elas estão usando outra identidade".
As plantas zumbis são um exemplo especialmente interessante porque a própria planta não morre como resultado da infecção. Ela simplesmente é transformada num veículo útil para ainda mais contágio. Como o biólogo Jon Dinman, da Universidade de Maryland, afirma, algumas infecções bem-sucedidas estilo zumbi mantêm o hospedeiro vivo.
Em geral, a doença é transmitida entre organismos quando sua virulência - sua habilidade de prejudicá-los - é colocada em xeque. É exatamente isso o que acontece com as plantas zumbis, por exemplo.
Felizmente, os humanos não são ameaçados por esses patogénicos.
O mesmo não pode ser dito a respeito de muitos insetos e outros organismos, porém. Em florestas no mundo todo, os hospedeiros zumbis já estão soltos, suas mentes e corpos torcidos sob o efeito de parasitas espetaculares.
A polinização é a transferência de grãos de pólen das anteras de uma flor para o estigma (parte do aparelho reprodutor feminino) da mesma flor ou de uma outra flor da mesma espécie. As anteras são os órgãos masculinos da flor e o pólen é a gameta masculino. Para que haja a formação das sementes e frutos é necessário que os grãos de pólen fecundem os óvulos existentes no aparelho reprodutor feminino.
A transferência de pólen para o estigma pode ocorrer das anteras para o estigama da mesma flor ou de flor diferente, mas na mesma planta (autopolinização) ou pode ser feita de uma flor para outra em plantas diferentes (polinização cruzada).
Como ocorre a polinização?
A transferência de pólen pode ser através de fatores bióticos, ou seja, com auxílio de seres vivos, ou abióticos, através de fatores ambientais, esses fatores pode ser: vento (Anemofilia), água (Hidrofilia); insetos (Entomofilia), morcegos (Quiropterofilia), aves (Ornitofilia).
Para atrair os agentes polinizadores bióticos as espécies vegetais oferecem recompensas, pólen, néctar, óleos ou mesmo odores, utilizadas na alimentação ou reprodução dos animais. Contudo, nem todos os animais que procuram as recompensas atuam como polinizadores efetivos, muitos visitantes são apenas pilhadores oportunistas, que roubam a recompensa sem exibir um comportamento adequado para realizar uma polinização eficiente.
Anos de co-evolução entre planta e agente polinizador, favoreceram umas adaptações morfológicas, fisiológicas e comportamental, que algumas vezes tiveram como consequência uma dependência tão estreita que a extinção de um leva a extinção do outro.
As abelhas e a polinização
Na maioria dos ecossistemas mundiais, as abelhas são os principais polinizadores . Estudos sobre a ação das abelhas no meio ambiente evidenciam a extraordinária contribuição desses insetos na preservação da vida vegetal e também na manutenção da variabilidade genética.
Estima-se existir cerca de 20.000 espécies de abelhas, contudo este número pode ser duas vezes maior, sendo necessário realizar estudos de levantamento das abelhas e as interações abelha-planta nos diversos biomas. Entretanto, devido à redução das fontes de alimento e locais de nidificação, ocupação intensiva das terras e uso de defensivos agrícolas, as populações de abelhas silvestres têm sido reduzidas drasticamente, colocando em risco todo o bioma em que vivem. Uma das dificuldades em se promover a conservação das abelhas é a falta de conhecimento sobre as mesmas.
Há mais de 40 anos, Jean-Philippe Beau-Douëzy, ecologista e engenheiro consultor na área do ambiente, iniciou-se naquela que viria a ser a sua luta pela conservação da natureza. Hoje, quer continuar a plantar árvores nativas porque diz serem o futuro da humanidade. Há 11 anos que trabalha na Fundação Yves Rocher, em França, onde é administrador do programa Plant for the Planet que consiste na plantação de 100 milhões de árvores em vários continentes com o objectivo de combater a erosão do solo, a perda de biodiversidade e recursos hídricos e para ajudar a agricultura local.
Philippe Beau-Douëzy, que esteve recentemente no Porto, já percorreu vários pontos do planeta. Passou pelo Sara, pelo Mediterrâneo, mas foi na Amazónia brasileira – onde chegou a ser baptizado por índios – que ganhou um novo pressuposto: o de lutar pela sua conservação. Em 1992, participou na Cimeira da Terra no Rio de Janeiro, mas, antes disso, em 1978, já organizava um dos primeiros simpósios com o tema Invenção Social e Ecologia Urbana, conceitos de que tanto se fala hoje em dia.
"Acredito no mundo cheio de Fantasia e Biologia. A Biologia é por si só uma magia. Desperta em nós o enigma e o brilho da descoberta!!" - João Soares, 25 de Maio de 2015
[Fonte: Terra Ciência] A cientista americana Lynn Margulis, conhecida por seus trabalhos sobre a origem e evolução das células, e considerada uma autoridade em biologia evolutiva, morreu aos 73 anos em sua casa em Amherst (Massachusetts, Estados Unidos). Margulis, segundo um comunicado divulgado nesta quarta-feira pela Universidade de Massachusetts, onde deu aulas, morreu em sua casa na terça-feira em consequência de um acidente vascular cerebral que sofreu recentemente.
A cientista ficou conhecida por sua teoria da simbiogênese, que desafia as teorias neodarwinistas com o argumento que as variações herdadas não se devem a mutações ao acaso, mas à interação entre os organismos em longo prazo. Segundo Margulis, a origem das primeiras células com núcleo se deu a partir da fusão de bactérias primitivas há bilhões de anos, com o que essas bactérias seriam um fator a levar em conta na origem da vida.
Margulis, doutora honoris causa pela Universidade Autônoma de Madri e agraciada com a Medalha Nacional de Ciência dos EUA em 1999, foi também uma das impulsoras, ao lado do britânico James Lovelock, da Teoria de Gaia. Segundo a hipótese colocada nesta teoria, o meio ambiente mudou devido ao comportamento dos seres vivos que o habitam e à sua interação com o entorno, enquanto outras teorias falam de adaptação dos organismos a um ambiente determinado.
Nascida em Chicago em 1938, entrou na Universidade de Chicago quando tinha 14 anos. Formada em Zoologia e Genética pela Universidade de Wisconsin, também era doutora em Genética pela Universidade da Califórnia e co-diretora do departamento de Biologia Planetária da Nasa (agência espacial americana).
Sua obra ofereceu uma visão nova da microbiologia e ajudou a posicionar a figura da espécie humana em harmonia com o resto da natureza, inclusive de microorganismos. Era membro da Academia de Ciências dos EUA desde 1983, da Academia Russa de Ciências Naturais desde 1997 e da Academia Americana de Artes e Ciências desde 1998, além da Sociedade Internacional para o Estudo da Origem da Vida e a Sociedade Catalã de Biologia.
Lynn Margulis publicou numerosos artigos e livros. Seu texto "Simbiose na evolução da célula" (1981) é considerado um clássico da Biologia do século 20.
Margulis foi casada com o astrônomo Carl Sagan, um divulgador da ciência que ganhou fama mundial com seu programa de televisão "Cosmos", falecido em 1996, e era mãe do poeta Dorion Sagan, que colaborou com ela em diversas publicações.
Se pensa que o Homem descobriu a agricultura, está enganado! Há mais de 50 milhões de anos que pequenas formigas desenvolvem culturas de fungos, como forma de garantir alimento, numa relação de contornos verdadeiramente impressionantes.
A descoberta da agricultura pelo homem terá acontecido há mais de 10.000 anos. Ao permitir o controlo das fontes de alimento, a agricultura lançou as bases para o desenvolvimento das civilizações. Mas apesar desta descoberta ter sido um triunfo incontestável, na realidade o homem não foi o primeiro ser a pôr em prática técnicas agrícolas.
Há cerca de 50 milhões de anos atrás, não muito depois do desaparecimento dos dinossauros, e muito antes do homem se ter diferenciado dos chimpanzés, algures na bacia do Amazonas, um grupo de humildes formigas descobriu uma forma de assegurar alimento – tornaram-se agricultoras, cultivando fungos no interior dos formigueiros para a sua alimentação. Esta alteração do modo de vida terá ocorrido apenas num grupo restrito de formigas, já que a maioria das actuais 10 000 espécies mantém os seus hábitos de predador. Contudo, a razão porque tal terá acontecido permanece indeterminada. É provável que a competição ou alguma alteração no ambiente tenha “empurrado” este grupo de formigas para uma modificação drástica dos seus hábitos, alteração essa que terá sido vantajosa, pois só assim se explica que actualmente existam cerca de 200 espécies agricultoras. Todas estas espécies pertencem à tribo Attini, e distribuem-se fundamentalmente pelas florestas tropicais da América Central e do Sul. Nesta categoria encontram-se géneros considerados inferiores ou mais primitivos e géneros superiores, dos quais fazem parte os géneros Atta e Acromyrmex, que correspondem às conhecidas formigas cortadeiras, extremamente especializadas.
Mas esta relação está longe de ser uma exploração; pelo contrário, ambos os intervenientes souberam tirar dela o melhor proveito. Na ausência de enzimas que possibilitam a degradação da matéria vegetal e de insectos mortos, estas formigas obtêm os nutrientes de que necessitam através dos fungos. Em contrapartida, eles ganham um local no solo onde se podem desenvolver, protegidos pelas formigas de predadores e parasitas, e conseguem obter mais material da área circundante do que se estivessem por sua conta, material esse que já vem preparado pelas enzimas produzidas pelos insectos. Os fungos utilizam esta biomassa preparada para crescerem e acumulam tantos nutrientes que as extremidades das suas hifas incham com açúcares e proteínas, que depois os insectos podem morder. Para além disso, na preparação do substrato para as suas culturas, as formigas conseguem atenuar os efeitos dos fungicidas presentes nas plantas e desenvolveram a capacidade de escolher as folhas com menor conteúdo destes compostos. Esta aptidão é retribuída pelos fungos, já que eles conseguem degradar as substâncias insecticidas presentes no alimento trazido pelas formigas. A horta de fungos é, assim, uma forma eficiente de transformar material indigestível em alimento utilizável pela colónia de formigas.
Contudo, esta relação simbiótica assume contornos distintos, dependendo do tipo de agricultores envolvidos, nomeadamente do tipo de material que recolhem como substrato para o crescimento dos seus fungos. Assim, as formigas consideradas inferiores constituem colónias relativamente pequenas e colhem uma grande variedade de alimentos que colocam à disposição dos seus fungos, esperando que estes os degradem, desde ervas, folhas caídas, excrementos de insectos e mesmo os seus cadáveres. Contrariamente, as formigas superiores tendem a usar apenas material vegetal e as cortadeiras utilizam apenas material retirado de plantas vivas.
Estas últimas possuem uma complexidade social espantosa. Os seus formigueiros são enormes estruturas elaboradas, com centenas de câmaras de diferentes tamanhos, por vezes a mais de três metros de profundidade, onde chegam a existir mais de 8 milhõesde trabalhadoras, frequentemente pertencentes a diferentes castas, especializadas em tarefas distintas. À superfície, a área envolvente do formigueiro é mantida escrupulosamente limpa pelas trabalhadoras. As colectoras de material vegetal, detentoras de uma força surpreendente, cortam as folhas e carregam-nas até ao formigueiro. Enquanto cortam, elas bebem a seiva que se liberta das margens cortadas, o que constitui uma importante fonte de energia para estes indivíduos. Já no formigueiro, pela acção de diferentes tipos formigas, as folhas são cortadas em fracções cada vez mais pequenas, mastigadas e encharcadas com enzimas, transformando-se numa pasta mole, que é posteriormente espalhada sobre o substrato dos fungos. Existem, ainda, as formigas colectoras de detritos, que os recolhem e transportam até câmaras específicas, situadas a grandes profundidades.
Os efeitos das formigas cortadeiras são, por vezes, devastadores. Uma manada de elefantes dificilmente pode causar tanto distúrbio como a passagem das trabalhadoras formigas, que procuram matéria verde para alimentarem as suas hortas, desfolhando em pouco tempo qualquer planta que apareça no seu caminho. Por isso são responsáveis por enormes prejuízos na agricultura, nos países em que atingem grandes densidades. Contudo, para responder a estes ataques das formigas, as plantas desenvolveram um arsenal de substâncias que incorporaram nas suas folhas, incluindo insecticidas e fungicidas que, ao aniquilarem os fungos, afectam indirectamente os insectos. Como resposta, as formigas adquiriram, ao longo da evolução, a capacidade de detectar muitos destes compostos, evitando utilizar folhas de plantas que os produzam. É por este motivo que as plantas nativas não são tão molestadas quanto as introduzidas, que não tiveram tempo de desenvolver defesas. Por isso estas formigas tendem a evitar as florestas húmidas virgens e a preferir zonas já perturbadas.
Apesar do seu impacto devastador, verificou-se que as formigas, ao tratarem cuidadosamente das suas culturas de fungos, desempenham funções ecológicas muito importantes. Elas estimulam o crescimento de novas plantas, promovem a degradação do material vegetal e o enriquecimento e arejamento do solo. Embora possam espalhar a devastação à superfície, elas criam um verdadeiro Éden para os fungos, em autênticos jardins subterrâneos.
Mas a complexidade da simbiose entre as formigas agricultoras e os seus fungos, adquirida durante uma extensa história evolutiva, é bem maior do que inicialmente se pensou. Muito antes dos humanos, as formigas começaram a tomar medidas para optimizarem as condições de crescimento das suas culturas. Por exemplo, os investigadores descobriram que certas áreas da cutícula das formigas se encontram revestidas por uma substância de aspecto poeirento, que estudos micromorfológicos e bioquímicos revelaram ser massas filamentosas de bactérias do grupo dos Actinomicetes, especialmente do género Streptomyces, produtoras de metabolitos secundários, muitos dos quais com propriedades antibacterianas e antifúngicas específicas. À luz das propriedades bioquímicas únicas deste grupo, foi proposto que as bactérias associadas às formigas seriam responsáveis pela supressão do desenvolvimento de agentes patogénicos potencialmente devastadores, nomeadamente outras espécies de fungos, parasitas, que invadem as plantações das formigas. Assim, a utilização de antibióticos tem sido uma constante desde que as formigas iniciaram as suas actividades agrícolas.
Porém, as descobertas não se ficam por aqui. Também elas foram pioneiras na utilização de técnicas de fertilização, já que realizam adubações à base de folhas misturadas com excrementos, de forma a maximizar o crescimento das culturas. Para além disso, as formigas realizam autênticas mondas quando fungos indesejáveis aparecem, eliminando-os com as suas mandíbulas.
Os cientistas conhecem há mais de um século estas formigas que cultivam massas de fungos para alimento, mas enquanto as formigas foram estudadas, o mesmo não aconteceu com os fungos. Por não desenvolverem corpos frutíferos (estruturas da reprodução sexuada) nos formigueiros, foi difícil fazer a classificação taxonómica dos fungos e determinar se poderiam viver no exterior, na ausência da relação simbiótica. No entanto, uma equipa de cientistas conseguiu analisar o ADN de mais de 500 tipos de fungos encontrados em formigueiros, tornando possível relacionar os fungos cultivados pelas formigas e alguns dos cogumelos que apareciam nas redondezas. Os cientistas descobriram que a maioria dos fungos pertence à família Lepiotaceae, escolha que não terá sido arbitrária, já que estes são especializados na decomposição de detritos vegetais.
A partir do momento em que os fungos iniciaram a relação simbiótica deixaram de se reproduzir sexuadamente e acabaram por depender das formigas para a sua dispersão. Reproduzem-se de forma vegetativa, através de rebentos, que não são mais do que clones do fungo original. Pelo facto de se ter observado que as novas rainhas destes formigueiros, ao saírem para acasalar e formar novas colónias, transportam fungos nas suas peças bucais, durante muito tempo pensou-se que esta seria a forma de todas as hortas começarem, o que significaria a existência de linhagens de fungos com milhares de anos. No entanto, investigações genéticas demonstraram que, apesar das formigas de uma mesma colónia só cultivarem um tipo de fungo, outras colónias da mesma espécie utilizam outros tipos de fungos, o que implica que, de vez em quando, as formigas saiam dos formigueiros para obter fungos livres na natureza, de forma a refrescarem os seus stocks e, provavelmente, obterem uma maior variedade alimentar. Por outro lado, algumas colónias de diferentes espécies cultivam exactamente os mesmos tipos de fungos. Por tudo isto considera-se, actualmente, que as formigas agricultoras domesticaram fungos várias vezes ao longo da sua evolução.
Em situações de desespero, resultantes de factores ambientais (como uma inundação) ou do ataque de doenças ou parasitas que limpam estas hortas, as formigas podem tornar-se mais beligerantes, pois estes condicionalismos têm efeitos devastadores, podendo condenar à indigência toda a colónia. Nas situações de crise as formigas ou morrem ou têm de procurar novos fungos para cultivarem. Esta procura pode ser feita na natureza ou mesmo no formigueiro das suas vizinhas. Já foram observadas operações organizadas de furto, em que as formigas de uma colónia tomam de assalto outro formigueiro para obterem fungos, forçando-o a sair, e chegando mesmo a fazer prisioneiros, que põem a trabalhar.
Os cientistas sempre se impressionaram com a harmonia da relação existente entre as formigas e os seus parceiros, mas apenas agora estão a desvendar as nuances que esta história evolutiva e de simbiose tem por trás. Eles estão a aplicar ferramentas moleculares para reconstruir a história genealógica da simbiose, determinando a sua origem e como terá progredido ao longo dos milhões de anos da sua existência. Esta interdependência assume um carácter tão forte que virtualmente controla o ecossistema de muitas regiões neotropicais. Existem cientistas que consideram esta relação como um dos maiores passos da evolução animal, colocando-a a par da conquista do meio terrestre. Mas estas descobertas são importantes ainda noutro sentido. O facto desta simbiose ter despertado tanto interesse constitui um motivo para que os fungos sejam estudados. Este tem sido um grupo bastante desprezado, apesar do seu papel crucial no funcionamento de todos os ecossistemas.
O mais antigo agricultor da Terra tem seis patas e pode ser capaz de nos dar algumas ideias de como praticar agricultura sem causar danos ambientais, pois é isto que tem feito durante muitos milhões de anos. As formigas poderão fornecer-nos algumas pistas sobre a forma de manter as mesmas técnicas agrícolas por tão longo tempo. Por exemplo, uma das lições que podemos reter prende-se com a necessidade de manutenção das diferentes variedades de plantas de cultivo em meio natural. Da mesma forma que as formigas saem para trazer novos fungos se uma doença devastar as suas culturas, os agricultores também deveriam poder ir buscar à natureza as plantas originais após o ataque de doenças. Por tudo isto, o que quer que nós tenhamos aperfeiçoado, em termos de práticas agrícolas, terá sido inquestionavelmente melhor realizado pelas formigas agricultoras, ao longo de 50 milhões de anos.
The carpenter ant in the picture on the right (genus Campanotus), and the bullet ant in the first film clip below (Paraponera clavata), have fallen victim to parasitic fungi of the genus Cordyceps, which manipulate the behaviour of their host in order to increase their own chances of reproducing.
The spores of the fungus attach themselves to the external surface of the ant, where they germinate. They then enter the ant’s body through the tracheae (the tubes through which insects breathe), via holes in the exoskeleton called spiracles. Fine fungal filaments called mycelia then start to grow inside the ant’s body cavity, absorbing the host’s soft tissues but avoiding its vital organs.
When the fungus is ready to sporulate, the mycelia grow into the ant’s brain. The fungus then produces chemicals which act on the host’s brain and alter its perception of pheromones. This causes the ant to climb a plant and, upon reaching the top, to clamp its mandibles around a leaf or leaf stem, thus securing it firmly to what will be its final resting place.
The fungus then devours the ant’s brain, killing the host. The fruiting bodies of the fungus sprout from the ant’s head, through gaps in the joints of the exoskeleton. Once mature, the fruiting bodies burst, releasing clusters of capsules into the air. These in turn explode on their descent, spreading airborne spores over the surrounding area. These spores then infect other ants, completing the life cycle of the fungus. Depending on the type of fungus and the number of infecting spores, death of an infected insect takes between 4-10 days.
The carpenter ant in the photograph has been infected by Cordyceps unilateralis, which is but one of thousands of species of entomopathogenic fungi, more than 400 of which belong to the Cordyceps genus. Between them, these parasitic fungi infect at least nine different orders of arthropods, including the Odonata (dragonflies and damselflies), Blattaria (cockroaches), Hemiptera (aphids, cicadas and leafhoppers), Coleoptera (beetles), Phasmida (stick insects), Hymenoptera (ants, bees and wasps), and Lepidoptera (butterflies and moths). The host range of an individual species is, however, restricted to one species or to a small number of closely related species.
Because they are considered as environmentally safe, natural mortality agents, entomopathogenic fungi are used as biological pesticides to control pest species. For example, Metarhizium anisopliae was first used over 100 years ago to try and control the wheat grain beetle Anisoplia austriaca. More recently, researchers have investigated the use of Metarhizium anisopliae, a species which infects the African mosquito Anopheles gambiae, to control the spread of malaria.
Entomopathogenic fungi are not the only parasites that can modify the behaviour of their hosts. Equally remarkable is the nematomorph hairworm Spinochordodes tellinii, which isalso known as the horsehair worm or the gordian worm, because of its resemblance to the knot created by the Phrygian king Gorius. (According to myth, Gordius used his knot to tie a chariot to a pole, and declared that whoever could untie it would rule all of Asia.)
The juvenile gordian worm parasitizes land-living arthropods such as grasshopers, locusts and beetles, but the adult is a free-living aquatic species which can only reproduce in water. Inside the host, the microscopic larvae feed on surrounding tissue, and develop into long worms which can reach up to 4 times the length of the host, and which remain within the body cavity of the host as a long, coiled mass. After metamorphosing, the adult worm induces its host to leave its terrestrial habitat, and to commit suicide by jumping into water and drowning itself, so that the worm can emerge:
David Biron and his colleagues have used proteomics to characterise the proteins synthesized by the gordian worm in order to determine how it manipulates its host’s behaviour. They have established that the worm synthesizes proteins which mimic those produced by the insect. These include proteins of the Wnt family, which are involved in the development of the nervous system, as well as others which interfere with the neurotransmitter systems involved in the host’s geotactic behaviour (its oriented movements in relation to the Earth’s magnetic field).
Because the genes encoding these proteins are contained in the worm’s genome, but have a direct effect on the insect’s central nervous system when they are expressed, the relationship between the gordian worm and its host is an example of what Richard Dawkins called the extended phenotype, whereby genes expressed by one organism have an effect on the appearance or behaviour of another. (Entomopathogenic fungi and their hosts are also an example of an extended phenotype.)
Incredibly, the gordian worm can survive predation on its host. Parasites use various strategies to survive host predation. For example, some develop quickly, in order to emerge from the host before it is preyed upon. Grasshoppers and crickets are preyed upon by fish and frogs; the gordian worm can escape this predation by wriggling out of the mouth, nose or gills of the predator once it has emerged from a host that has been eaten:
References:
Biron, D. G., et al (2005). Behavioural manipulation in a grasshopper harboring hairworm: a proteomics approach. Proc. R. Soc. B. 272: 2117-2126. [Full text]
Thomas, F., et al (2003). Biochemical and histological changes in the brain of the cricket Nemobius sylvestris infected by the manipulative parasite Paragordius tricuspidatus (Nematomorpha). Int. J. Parasitol. 33: 435-443. [Full text]
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Mas esta relação está longe de ser uma exploração; pelo contrário, ambos os intervenientes souberam tirar dela o melhor proveito. Na ausência de enzimas que possibilitam a degradação da matéria vegetal e de insectos mortos, estas formigas obtêm os nutrientes de que necessitam através dos fungos. Em contrapartida, eles ganham um local no solo onde se podem desenvolver, protegidos pelas formigas de predadores e parasitas, e conseguem obter mais material da área circundante do que se estivessem por sua conta, material esse que já vem preparado pelas enzimas produzidas pelos insectos. Os fungos utilizam esta biomassa preparada para crescerem e acumulam tantos nutrientes que as extremidades das suas hifas incham com açúcares e proteínas, que depois os insectos podem morder. Para além disso, na preparação do substrato para as suas culturas, as formigas conseguem atenuar os efeitos dos fungicidas presentes nas plantas e desenvolveram a capacidade de escolher as folhas com menor conteúdo destes compostos. Esta aptidão é retribuída pelos fungos, já que eles conseguem degradar as substâncias insecticidas presentes no alimento trazido pelas formigas. A horta de fungos é, assim, uma forma eficiente de transformar material indigestível em alimento utilizável pela colónia de formigas.
Em situações de desespero, resultantes de factores ambientais (como uma inundação) ou do ataque de doenças ou parasitas que limpam estas hortas, as formigas podem tornar-se mais beligerantes, pois estes condicionalismos têm efeitos devastadores, podendo condenar à indigência toda a colónia. Nas situações de crise as formigas ou morrem ou têm de procurar novos fungos para cultivarem. Esta procura pode ser feita na natureza ou mesmo no formigueiro das suas vizinhas. Já foram observadas operações organizadas de furto, em que as formigas de uma colónia tomam de assalto outro formigueiro para obterem fungos, forçando-o a sair, e chegando mesmo a fazer prisioneiros, que põem a trabalhar.
